LoCuSS: A Comparison of Sunyaev-Zel'dovich Effect and Gravitational Lensing Measurements of Galaxy Clusters
我们提出了第一次测量的Sunyaev-Zel'dovich效应信号和质量之间的关系的星系团,使用引力透镜来测量集群质量,基于14个X射线发光集群在z~0.2的本地集群子结构调查。我们测量的综合康普顿y参数,Y,和总投影质量的集群(M_GL)内的投影集群中心半径为350 kpc,对应的平均过密度为4000-8000相对于临界密度。我们发现M_GL和Y之间的自相似标度,在固定的Y为32%的质量分散。这种散射超过了数值模拟的结果,但小于固定T_X时质量散射的可比测量值。我们也没有发现在Y中扰动和未扰动星系团之间的分离的证据,就像在相同的物理尺度上观察到的T_X一样。我们将我们的标度关系与Bonamente等人基于假设流体静力平衡的质量测量的关系进行比较,发现没有证据表明星团核心中存在流体静力质量偏差(M_GL = 0.98+/-0.13 M_HSE),这与数值模拟和基于透镜/X射线的测量在较大半径下的质量可观测标度关系的预测一致。总的来说,我们的研究结果表明,Sunyaev-Zel'dovich效应可能是不太敏感的比X射线观测到的集群物理的细节在集群核心。
2009-08-11 astro-ph.CO
LoCuSS: Calibrating Mass-Observable Scaling Relations for Cluster Cosmology with Subaru Weak Lensing Observations
我们提出了一个联合弱透镜/X射线研究的星系团质量可观测的标度关系,由未来的X射线任务,包括eROSITA的质量代理的准确校准的至关重要性的动机。我们使用Subaru和XMM-Newton观测到的z \simeq 0.2的12个团簇样本来构建弱透镜质量(M)与三个X射线观测值之间的关系:气体温度(T),气体质量(Mgas)和准积分气体压力(Yx),相对于临界密度,过密度分别为Δ=2500,1000和500。我们发现在Δ \le 1000处的Mgas似乎是三者中最有希望的质量代理,因为它在固定的可观测值σ_lnM \simeq 0.1处具有最低的质量内禀散射,与团簇动力学状态无关。在固定T和Yx下的质量分散比在固定Mgas下的大\sim 2-3倍,这表明我们在M-T和M-Yx关系中发现的结构偏析。在\sim 2σ显著意义下,在T和Yx固定的情况下,未扰动星团的质量分别比扰动星团的质量大\sim 40%和\sim 20%.特别是,A1914 -一个众所周知的合并集群-显着增加了分散和降低了干扰集群的关系的归一化。我们还研究了M-Mgas和M-T关系中固有散射之间的协方差,发现它们呈正相关。这与激发Yx可能是低散射质量代理的想法的自适应网格细化模拟相矛盾,并且与基于Millennium Simulation的最近平滑粒子流体动力学模拟一致。我们还提出了一种方法来确定一个强大的质量代理的基础…
2010-08-20 astro-ph.CO
LoCuSS: Subaru Weak Lensing Study of 30 Galaxy Clusters
我们使用斯巴鲁数据对30个X射线发光的星系团样本中的暗物质分布进行了详细的弱透镜研究,在0.15 <z <0.3。在每个簇中以高统计显著性检测到弱透镜化信号,总检测S/N范围为5至13。在本文中,我们专注于拟合球形模型的切向畸变的集群。当模型分别拟合到聚类时,我们无法在统计上区分SIS和NFW模型。然而,当组合各个簇的切向畸变轮廓,并将模型拟合到堆叠轮廓时,SIS模型分别在低质量箱和高质量箱的6 σ和11 σ处被拒绝。我们还使用单个团簇NFW模型拟合来研究团簇质量(M_vir)与浓度(c_vir)之间的关系,发现c_vir和M_vir之间存在反相关性。最佳拟合的c_vir-M_vir关系为:c_vir(M_vir)propto M_vir ^{-alpha},其中alpha = 0.41 +/-0.19--即在2 σ显著性下检测到非零斜率。然后,我们研究了测量团簇质量的最佳半径,发现对于更高的过密度Delta = 500 - 2000的团簇质量,典型的分数误差从维里过密度(~110)的0.2 - 0.3改善到sigma(M_Delta)/M_Delta~0.1 - 0.2。进一步比较基于球面模型拟合的质量测量值和模型无关孔径质量方法的质量测量值,发现在给定孔径半径的圆柱体内封闭的2D孔径质量系统地大于从NFW模型拟合获得的3D球面质量:对于Delta = 500和110,M_2D/…
2011-03-22 astro-ph.CO
LoCuSS: Luminous infrared galaxies in the merging cluster Abell 1758 at z=0.28
我们提出了第一个星系演化的结果,从本地集群子结构调查(LoCuSS),多波长调查的100个X射线选择星系团在0.15<z<0.30。LoCuSS将远紫外线到远红外线对星系团的观测与引力透镜分析和X射线数据相结合,以研究星系团的分级组装和星系团演化之间的相互作用。在这里,我们提出了新的全景斯皮策/MIPS 24微米观测合并集群阿贝尔1758在z=0.279跨越6.5x6.5Mpc和达到90%的完整性限制为400 uJy。我们估计在距星系团中心3百万秒差距范围内,全球星系团的SFR为910 \pm 320 M_sun/yr,起源于42个L_IR > 5 × 10^10 L_sun的星系。因此,A1758中被遮蔽的活性与Cl 0024+1654中的活性相当,Cl 0024+1654是先前在24 μ m处研究的最活跃的簇。弱透镜质量图显示,被遮蔽的星系忠实地反映了星系团的势,包括许多位于R~2- 3 Mpc的质量峰,这些质量峰可能与星系团和星系结构有关。然而,A1758 N的核心(R<500 kpc)在红外线上的活跃度是A1758 S的2倍,可能反映了两个星团最近动力学历史的差异。因此,A1758的24微米结果表明,尘埃遮蔽的星系团星系在合并星系团中很常见,并表明星系团中的遮蔽活动是由星系团合并的细节和在较大半径范围内运行的过程(包括那些落入星系团的过程)触发的。我们正在进行的远紫外到远红…
2009-03-27 astro-ph.CO
LoCuSS: Exploring the selection of faint blue background galaxies for cluster weak-lensing
来自星系团的宇宙学约束依赖于对星系团质量和内部结构的精确测量。星系团质量和结构测量中系统不确定性的一个重要来源是安全地选择被星系团引力透镜化的背景星系。这个问题在暗蓝色星系中表现得尤为严重。因此,我们探索暗蓝色背景星系的选择,参考来自宇宙巡天的光度红移目录和我们自己的观测z~0.2的大质量星系团。我们表明,依靠光度红移的星系在/背后的集群通过5个过滤器的观测的基础上,和深30带COSMOS光度红移的方法都不足以确定安全的微弱的蓝色背景星系。这是由于前者使用的滤波器数量较少,而后者在感兴趣的红移处没有大质量的星系团。因此,我们开发了一种实用的方法,结合两套光度红移选择一个人口的蓝色星系纯粹基于光度分析。这个样本产生的叠加弱透镜结果与我们以前发表的基于红星系的结果一致。我们还表明,这些微弱的蓝色星系的堆叠的集群中心数密度分布是一致的预期从考虑的透镜放大信号的集群。事实上,观测到的蓝色背景星系的数量密度在径向范围内变化了约10%-30%,而其他调查认为它是平坦的。
2015-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
LoCuSS: The Mass Density Profile of Massive Galaxy Clusters at z=0.2
本文基于斯巴鲁望远镜Suprime-Cam的观测结果,对一个由50个质量约为0.15<z<0.3的星系团组成的样本进行了叠加弱透镜分析。我们开发了一种新的方法来选择透镜背景星系,我们估计,我们的红色背景星系的样本遭受只有1%的污染。我们从50个星系团的完整样本中检测到叠加的切向剪切信号,基于这个背景星系的红色样本,总信噪比信噪比为S/N=32.7。Navarro-Frenk-White模型与数据拟合良好,质量和浓度的统计学精密度低于10%:Mvir=7.19^{+0.53}_{-0.50} \times 10^{14}h^{-1}Msol,cvir=5.41^{+0.49}_{-0.45}(c_{200} =4.22^{+0.40}_{-0.36})。对一系列可能的系统误差(包括剪切校准和叠加相关问题)的测试表明,它们对统计误差是次主导的。从堆叠我们的近似质量选择的集群样本获得的浓度参数大致符合理论预测。此外,我们测量的不确定性与文献中不同预测之间的差异相当。总的来说,我们的研究结果突出了堆叠弱透镜方法的潜力,以探测集群规模的暗物质晕的平均质量密度分布与即将到来的调查,包括超超级凸轮,暗能量调查,和KIDS。
2013-05-06 astro-ph.CO
LoCuSS: A Herschel view of obscured star formation in Abell 1835
我们提出了Herschel/PACS,MMT/Hectospec和XMM-牛顿观测阿贝尔1835,天空中最明亮的X射线团之一,和主机的一个强大的冷核心。尽管阿贝尔1835有一个典型的“放松”的X射线形态,在强透镜和弱透镜质量图中没有正在进行的合并活动的迹象,但它有一个复杂的速度分布,表明它仍然以较小的卫星系统的形式吸积大量的质量。事实上,我们发现强大的动力学分离的恒星形成尘埃星系的光学选择集群人口。大多数赫歇尔源被发现接近的维里半径的集群,几乎三分之一似乎是嵌入在一个灯丝喂养集群从SW。我们发现,最明亮的红外星系可能参与星系-星系的相互作用,可能引发了目前阶段的恒星形成。
2010-05-20 astro-ph.CO
LoCuSS: Scaling relations between galaxy cluster mass, gas, and stellar content
我们提出了一个同时分析的星系团之间的缩放关系弱透镜质量和多个集群观测,在很宽的波长范围内,探测气体和恒星的内容。我们的新的分层贝叶斯模型同时考虑选择变量以及所有其他可观测量,以明确建模内在属性协方差和考虑选择效应。我们将这种方法应用于$0.15<z<0.30$的41个星团的样本,基于RASS X射线光度和Chandra / XMM,SZA,Planck,UKIRT,SDSS和Subaru的观测,定义良好的选择标准。这些集群有很好的约束弱透镜质量测量的基础上斯巴鲁/ Suprime-Cam观测,作为我们的模型中的参考质量。我们提出了10个属性的30个标度关系参数。探测团内气体的所有关系都比自相似预测略浅,在先前测量的适度张力下,恒星分数随质量减小。K波段光度具有最低的固有散射,其第95百分位数为0.16,而最低散射气体探针是具有分数固有散射$0.16 \pm 0.03$的气体质量。我们没有发现核心切除的X射线或高分辨率的Sunyaev-Zel'dovich关系的不同的中央熵的集群之间的区别,但发现与适度的意义,高熵集群有较高的恒星分数比它们的低熵同行。我们还报告了我们的似然模型的后验质量估计。
2019-01-31 astro-ph.CO
LoCuSS: Probing Galaxy Transformation Physics with Herschel
我们提出了一个早期的Herschel/PACS的恒星形成星系在8个星系团从我们的调查在z~0.2的30个星系团的观测粗略分析。我们定义了一个完整的样本,由192个光谱确认的集群成员组成,L_TIR>3x10^10L_sun,L_K>0.25L_sun。这些星系的平均K波段和热红外光度都从2r_200到~0.5r_200衰减了~2倍,表明当星系进入星系团时,正在进行的恒星形成在大质量星系中首先停止,并且比恒星形成率(SSFR)是守恒的。在较小的尺度上,平均SSFR跳跃了25%,这表明在星团核心过程中,包括冲压压力剥离可能会引发恒星形成的最后一幕,可能会耗尽剩余的气体。这张图片与我们对赫歇尔检测到的星系团成员与星系团质量分布的比较是一致的,正如我们之前对这些星系团的弱透镜研究中测量的那样。例如,赫歇尔源的空间分布与弱透镜质量图中的结构在5 σ显著性上正相关,在中等类群密度下看到最强的信号。星系团的总红外光度与星系团质量L_TIR propto M_virial ^[2]的强相关性也与驱动星系团红外光度的星系和星系团吸积(即亚结构质量函数)相一致。最令人惊讶的结果是,赫歇尔探测到的星系团成员中,大约有一半的S_100/S_24流量比根据Rieke等人的模型所预期的要红。平均而言,星系团成员比非成员更红,红色星系的比例向星系团中心增加,这两种情况都表明这些颜色不是由于系统光度误差造成的。[…
2010-05-20 astro-ph.CO
The mass-concentration relation in lensing clusters: the role of statistical biases and selection effects
星系团的质量与浓度的关系可以追溯星系团的形成和演化。大规模的透镜集群被观察到过度集中,并遵循与一致性$Λ$ CDM范式的预测的张力急剧缩放。我们批判性地修正了CLASH,SGAS,LOOLS和弱透镜团的高红移样本中的关系。质量和浓度的测量是反相关的,这可能会使观察到的关系偏向更陡峭的值。我们纠正了这种偏见,并比较了测量的关系到理论预测占晕三轴性,绝热收缩的晕,存在一个占主导地位的BCG,主要是在所观察到的样品中的选择效应。预期关系的归一化、斜率和离散度与样本密切相关。对于所考虑的样本,预测的斜率是陡峭得多,比基本的关系表征暗物质只有集群。我们发现,对观测关系中的统计偏差和选择偏差的校正主要解决了与$Λ$ CDM模型的紧张关系。
2015-03-17 astro-ph.CO
MOKA: a new tool for Strong Lensing Studies
强引力透镜是探测大质量暗物质晕核内物质分布的有力工具。最近和正在进行的星系团调查(MACS,CFHTLS,SDSS,SGAS,CLASH,LoCuSS)的分析已经解决了星系团中暗物质分布的性质问题。冷暗物质晕的N体模拟一致地发现,晕的特征应该是浓度-质量关系,随晕质量单调下降,并由大量的子结构填充,代表吸积祖晕的核心。验证这些预言对我们理解暗物质很重要。我们提出了MOKA,一个新的算法来模拟集群大小的晕的引力透镜信号。它实现了数值模拟的最新结果,以创建具有独立于数值分辨率的属性的逼真的集群规模的镜头。我们进行了系统的研究强透镜截面作为晕结构的函数。我们发现,强透镜截面最强烈地依赖于浓度和内斜率的密度分布的晕,其次是晕三轴性和存在一个明亮的中央星系的重要性顺序。
2012-01-16 astro-ph.CO
LoCuSS: A Comparison of Cluster Mass Measurements from XMM-Newton and Subaru - Testing Deviation from Hydrostatic Equilibrium and Non-Thermal Pressure Support
We compare X-ray hydrostatic and weak-lensing mass estimates for a sample of 12 clusters that have been observed with both XMM-Newton and Subaru. At an over-density of Δ=500, we obtain 1-M^{X}/M^{WL}=0.01+/-0.07 for the whole sample. We also divided the sample into undisturbed and disturbed sub-samples based on quantitative X-ray morphologies using asymmetry and fluctuation parameters, obtaining 1-M^{X}/M^{WL}=0.09+/-0.06 and -0.06+/-0.12 for the undisturbed and disturbed clusters, respectively. In addition to non-thermal pressure support, there may be a competing effect associated with adiaba…
2010-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detailed SZ study of 19 LoCuSS galaxy clusters: masses and temperatures out to the virial radius
我们给出了从LoCuS巡天(0.142<z<0.295)中选出的19个L_X > 7 × 10^37 W(h50=1)的星团和A1758 a的FoV中的A1758 b的16 GHz AMI SZ观测结果。我们检测到17个集群与5- 23西格玛峰值表面亮度。使用贝叶斯聚类分析获得聚类参数。我们拟合等温β-模型,我们的数据,并假设团簇维里化(与气体内能的所有动能)。我们的气体温度,T_AMI,是从AMI SZ数据,而不是从X射线光谱。r500内部的群集参数是在假定HSE的情况下导出的。我们发现:(i)不同的gNFW参数化产生显着不同的参数退化。(ii)对于h70 = 1,我们发现维里半径r200通常为1.6+/-0.1 Mpc,总质量M_T(r200)通常为2.0-2.5xM_T(r500)。(iii)我们在文献中找到了M_T X射线(X)和弱透镜(WL)值,WL和AMI估计值之间有很好的一致性(对于r500和r200,M_{T,AMI} / M_{T,WL}分别为1.2^{+0.2}-0.3}和=1.0+/-0.1)。相比之下,大多数Suzaku/Chandra估计值高于AMI(M_{T,X} / M_{T,AMI} =1.7+/-0.2,在r500范围内),特别是对于较强的合并。(iv)T_AMI与T_X的比较揭示了高X射线质量:即使r很大,T_X在合并中也可以大大超过T_AMI。…
2012-05-31 astro-ph.CO
Weak Lensing Mass Calibration with Shear and Magnification
我们研究如何联合剪切和放大测量提高弱透镜质量校准实验的统计精度,相对于标准的剪切分析。对于我们的放大测量,我们不仅考虑了透镜效应对星系源密度的影响,而且考虑了源尺寸的明显增加。所有三个透镜探针的组合-密度,大小和剪切-可以提高质量估计的统计精度高达40% -50%。这一数字对调查假设不敏感,但它取决于对控制放大率测量的参数的了解程度,也取决于表征源人口对放大率的反应的参数q的值。此外,放大和剪切的组合允许在百分之几的水平上对残余系统学(例如点扩散函数校正)进行强大的交叉检查。
2010-09-29 astro-ph.CO
Looking through the same lens: shear calibration for LSST, Euclid & WFIRST with stage 4 CMB lensing
下一代弱透镜测量(即,LSST,Euclid和WFIRST)将需要对系统效应进行精确控制。在本文中,我们解决剪切校准,并提出了最现实的预测LSST/Euclid/WFIRST和CMB透镜从第4阶段CMB实验(CMB S4)。我们使用CosmoLike代码来模拟星系密度,星系切变和CMB透镜会聚的所有两点函数的联合分析。我们包括完整的高斯和非高斯协方差,并探索由此产生的联合似然与蒙特卡洛马尔可夫链。我们约束剪切校准偏差,同时改变宇宙学参数,星系偏差和光度红移的不确定性。我们发现,CMB S4的CMB透镜使剪切偏差的校准下降到0.2% - 3%,在10个层析箱LSST(以下的~0.5%的要求,在大多数层析箱),下降到0.4% - 2.4%,在10个箱Euclid和0.6% - 3.2%,在10个箱WFIRST。对于一个给定的透镜调查,该方法在高红移的剪切校准是最具挑战性的,否则最好的作品。这种自校准对高斯测光红移的不确定性和合理的内在对准水平是鲁棒的。它对光束的变化和CMB实验组件分离的有效性也很稳健,并且缓慢地依赖于其深度,使得第三代CMB实验(如AdvACT和SPT-3G)以及西蒙斯天文台成为可能。
2016-07-06 astro-ph.CO
A proposal on the galaxy intrinsic alignment self-calibration in weak lensing surveys
对于固定的平均红移,星系内禀排列导致两个光度红移之间的星系椭圆率-椭圆率功率谱相对于红移间隔$Δz^P$减小得更快。这提供了一个有价值的诊断的内在对齐。我们发现,独特的依赖性的GG,II和GI的相关性$Δz^P$在范围$|Δz^P|\la 0.2$可以理解的强大的内在对齐没有强有力的假设。这允许我们通过光z仓尺寸$\sim 0.01$的透镜层析成像来测量典型尺寸$\ga 0.2$的每个常规光z仓内的固有对准。这种自校准技术可以减小透镜宇宙学中的统计误差和系统误差。
2010-07-14 astro-ph.CO
Calibration biases in measurements of weak lensing
正如Viola等人最近所示,用于测量弱引力切变的普通(KSB)方法在物体的测量切变和真实切变之间产生非线性关系。我们在这里调查什么样的影响,这样的非线性校准关系可能对宇宙学参数估计从弱透镜,如果一个简单的,线性的校准关系假设。我们表明,非线性关系引入了剪切相关振幅的偏差,从而在宇宙学参数欧米茄_物质和sigma_8的偏差。它的方向和大小取决于点扩散函数与测量剪切的星系图像相比是窄还是宽。宇宙学参数的大量高估或低估同样是可能的,这也取决于KSB方法的变体。我们的研究结果表明,对于可信的宇宙学参数估计弱透镜的测量,必须验证所采用的方法是免费的椭圆度依赖的偏见或监测,从模拟推断的校准关系是适用于手头的调查。
2011-03-30 astro-ph.CO
Self calibration of photometric redshift scatter in weak lensing surveys
光z误差,特别是灾变误差,是精密弱透镜宇宙学的主要不确定性。我们发现,剪切(星系数)的密度和密度-密度之间的互相关测量photo-z箱,可从相同的透镜调查,包含有价值的信息的自校准的真Z和photo-z箱之间的散射概率。我们提出的自校准技术不依赖于宇宙学的先验知识,也不依赖于photo-z概率分布函数的参数化,并保留了所有的宇宙学信息,可从剪切剪切测量。我们通过Fisher矩阵形式估计校准精度。我们发现,先进的透镜调查,如计划的第四阶段调查,率的照片-Z离群值可以确定与统计不确定性为0.01-1%的$z<2$星系。在我们识别和研究的几个校准误差来源中,{ \it星系分布偏差}可能是最主要的系统误差,因此,照片-z离群值具有不同的红移分布和/或偏差,而非离群值来自同一个bin。这种偏差会影响所有基于相关测量的光z校准技术。星系偏差变化的$O(0.1)$产生的偏差在photo-z离群率类似于我们的方法的统计误差,所以这个星系分布的偏差可能会偏向重建的散射在几个$σ$水平,但不太可能完全无效的自校准技术。
2010-02-03 astro-ph.CO
Weak lensing calibration of mass bias in the REFLEX+BCS X-ray galaxy cluster catalogue
使用大的,X射线选择的星系团目录的宇宙学分析需要一个彻底的理解的X射线质量估计。由于弱引力透镜对星系团的动力学状态不敏感,因此它是研究这类问题的理想方法。我们执行一个弱透镜校准的166个星系团的REFLEX和BCS集群目录,并比较我们的结果的X射线质量的基础上,从该目录的缩放光度。要解释弱透镜信号的集群质量,我们比较简单的理论Navarro-Frenk-White模型和模拟集群透镜配置文件,包括复杂的集群子结构,投影大尺度结构,和爱丁顿偏置的透镜信号。我们发现X射线质量低估的证据,正如预期的那样,与$\langle M_{\mathrm{X}}/M_{\mathrm{WL}}\rangle = 0.75 \pm 0.07$状态。$\pm 0.05$系统我们最合适的模特在忽略这种质量偏差的典型星系团丰度测量中,宇宙学参数的偏差通常会超过统计误差。
2017-04-03 astro-ph.CO
Calibration of bias and scatter involved in cluster mass measurements using optical weak gravitational lensing
从星系团数量计数的宇宙学推断系统地受到质量校准精度的限制,即经验确定星系团选择观测值和晕质量之间的映射。在这项工作中,我们展示了一种方法来定量确定弱透镜质量校准的偏差和不确定性。为此,我们从流体动力学模拟中提取了一个投影物质密度分布库。考虑到剪切偏置和噪声,光度红移的不确定性,偏心,集群成员污染,集群形态多样性,和视线投影,我们产生了一个库的剪切配置文件。拟合这些配置文件的一个参数模型,我们提取所谓的\emph{weak lensing mass} $M_\text{WL}$。与弱透镜质量的晕质量从重力模拟与流体动力学模拟相同的初始条件,使我们能够估计流体动力学效应对簇数计数实验的影响。为$\sim$ 1000种不同的系统学实现创建新的剪切库,提供弱透镜与晕质量关系的参数分布,反映其系统不确定性。这一结果可以作为宇宙学推论的先验。我们还讨论了内拟合半径对精度的影响,并确定了排除相邻结构信号所需的外拟合半径。我们的方法目前正被应用于不同的Stage~III透镜巡天,并可以很容易地扩展到Stage~IV透镜巡天。
2021-09-20 astro-ph.CO
Photometric redshift requirements for lens galaxies in galaxy-galaxy lensing analyses
弱引力透镜是研究星系形成和宇宙学的重要工具。在这里,我们量化的影响,使用光度红移(photo-z)在星系星系透镜,无论是源和镜头,无论是直接的目标,使用星系与photo-z作为镜头在斯隆数字巡天(SDSS),并作为一个示范的方法,为大型,即将到来的弱透镜调查,将由必然的主导镜头样本与photo-z。我们计算了透镜质量校准中的偏差以及绝对幅度的结果(即,k-校正)和恒星质量的估计,SDSS数据发布8(DR 8)星系的大样本。在SDSS DR 8 ugriz光度计上用基于模板的光z代码ZEBRA获得红移。我们组装和校准样品(~ 9 k光谱红移从四个调查),以获得光度红移误差和透镜偏差对应于我们的完整的SDSS DR 8镜头和源目录。我们对校准样品的测试还突出了当光谱校准覆盖其足迹的一小部分时成像调查中观察条件的影响;校准场中的非典型成像条件可能导致关于完整调查的照片z的错误结论。对于SDSS DR 8星表,透镜星表和源星表的σ_z/(1+z)分别为0.096和0.113,通量极限分别为r=21和r=21.8。我们还探讨了系统的不确定性时,使用源photo-z的透镜信号校准,镜头和源photo-z;鉴于现有的训练样本的大小,我们可以限制透镜信号校准(因此归一化的表面质量密度)分别在2%和4%。[删节]
2011-11-23 astro-ph.CO
Measurement and Calibration of Noise Bias in Weak Lensing Galaxy Shape Estimation
弱引力透镜有可能将宇宙学参数限制到高精度。然而,正如剪切测试计划(STEP)和引力透镜精度测试(GREAT)挑战所示,测量星系剪切是一项不平凡的任务:各种方法引入了不同的系统偏差,必须加以考虑。我们调查如何像素噪声图像上的影响剪切估计的偏差,从最大李克森正向模型拟合方法使用的共椭圆Sérsic配置文件的总和,在补充的理论方法的相关文件。我们使用一个简单但现实的星系模型来评估偏差,发现仅噪声的影响就可能导致测量剪切的偏差为1-10%,这对当前和未来的透镜调查具有重要意义。我们评估了一种基于模拟的校准方法,以创建一个偏差模型作为星系属性和观测条件的函数。然后,该模型用于校正模拟测量。我们证明,这种方法可以有效地减少噪声偏差,使剪切测量达到所需的精度水平,估计宇宙剪切在即将到来的透镜调查。
2012-03-22 astro-ph.CO
Impact of projection-induced optical selection bias on the weak lensing mass calibration of galaxy clusters
Boise State University(博伊西州立大学);Southern Methodist University(南方卫理公会大学);Instituto de Física Teórica (IFT), UAM–CSIC(马德里自治大学-西班牙国家研究委员会理论物理研究所);Case Western Reserve University(凯斯西储大学);University of Chicago(芝加哥大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
研究探讨了光学识别星系团的弱引力透镜信号受投影诱导光学选择偏差的影响,发现该偏差导致质量校准偏高,限制了宇宙学参数的准确性,提出需考虑此偏差的策略。
2026-02-10 astro-ph.CO
A Precise Cluster Mass Profile Averaged from the Highest-Quality Lensing Data
我们概述了我们的方法,获得高精度的质量配置文件,结合独立的弱透镜畸变,放大率,和强透镜测量。对于大规模集群的强和弱透镜制度贡献相等的对数覆盖的径向轮廓。高质量数据的实用性受到来自沿视线的大尺度结构的宇宙噪声的限制。这种噪声是克服堆叠集群时,集群的非球面性和子结构的影响,允许严格的测试理论模型。我们推导出一个平均径向质量分布的四个类似的质量集群的高品质的HST和斯巴鲁图像,在R= 40 kpc/h至2800 kpc/h的范围内,其中的内部径向边界是足够大,以避免平滑的偏心效应。在整个径向范围内以58-sigma显著性检测堆叠质量分布,包括来自宇宙噪声的贡献。我们表明,投影质量分布有一个不断陡峭的梯度超过维里半径,在非常好的协议与标准Navarro-Frenk-White形式预测的CDM主导的家庭在引力平衡晕。中心斜率被限制在范围内,-dlnρ/dln{r}=0.89^{+0.27}_{-0.39}。平均浓度为c_{vir} =7.68^{+0.42}_{-0.40}(平均维里质量为1.54^{+0.11}_{-0.10} \times 10^{15} M_{sun} /h),这对于弛豫的高质量团簇来说是高的,但是当考虑从N体模拟估计的相当大的投影偏差时,与LCDM一致。这种可能的紧张关系将更明确地探索与新的集群调查,如CLASH,LoCuSS,斯巴鲁HSC和XXM-XXL,以构建更广…
2011-06-11 astro-ph.CO
Combining cluster observables and stacked weak lensing to probe dark energy: Self-calibration of systematic uncertainties
我们开发了一种新的方法相结合的集群可观的(数计数和集群集群关联函数)和堆叠的背景星系形状的弱透镜信号,这两者都是在宽视场光学成像调查。假设集群有安全的红移估计,我们表明,联合实验,使重要的系统误差,包括源红移的不确定性和集群质量可观测的关系,通过采用一个单一的人口的背景源星系的透镜分析的自校准。它使我们能够使用堆叠透镜信号在不同的集群红移的相对强度校准源红移的不确定性,这反过来又导致在每个箱中的平均集群质量的准确测量。此外,我们在傅立叶空间中的堆叠透镜信号的公式化简化了Fisher矩阵计算,以及集群偏心效应的边缘化,这是堆叠透镜中最重要的不确定性。我们表明,即将到来的宽场调查产生严格的约束宇宙学参数,包括暗能量参数,没有任何先验的滋扰参数模型系统的不确定性。具体地说,与单独来自集群观测值的信息相比,堆叠的透镜信息将暗能量FoM提高了4倍。原始非高斯参数也可以用f_NL~10的水平来约束。在该方法中,源的平均红移被很好地校准到0.1的红移精度,并且每个仓中的平均团簇质量被校准到5-10%的精度,这证明了来自联合实验的系统不确定性的自校准的成功。(节录)
2010-12-20 astro-ph.CO
Cluster richness-mass calibration with cosmic microwave background lensing
通过光度测量中星系的过密度来识别星系团是最古老的,也可以说是最经济和质量敏感的探测方法,与X射线和Sunyaev-Zel'dovich效应探测热的星系团内介质相比。然而,一个长期存在的问题一直是映射的光学“丰富”的测量对总集群质量。宇宙微波背景以14 Gpc的共形距离发射,对宇宙中所有介入的物质起到背光的作用,因此被引力透镜化。在这里,我们提出了一个校准的集群光学丰富度在10%的水平,通过测量平均宇宙微波背景透镜收敛普朗克测量的大量的光学选择集群的位置,检测偏转的光子的总质量的顺序为10**14太阳质量的晕。虽然普朗克透镜重建主要是针对大尺度结构的研究,但对于角分尺度上的堆叠星系团,它可以得到几乎无偏的结果。透镜收敛只依赖于物质的分数密度的红移积分,因此这种方法提供了一个干净的测量在宇宙历史的大部分时间,在很大程度上独立于重子物理的集群质量。
2017-07-28 astro-ph.CO
Self-calibration of weak lensing systematic effects using combined two- and three-point statistics
我们调查的前景,使用弱透镜双谱旁边的功率谱,以控制系统的不确定性,在欧几里德调查。三个系统的影响被认为是:星系的内在排列,不确定性的手段层析红移分布,和乘法偏置的剪切信号的测量。我们发现,双谱是非常有效的,在减轻这些系统误差。同时改变所有三个系统,联合功率谱和双谱分析将宇宙学参数$Ω_\mathrm{m}$和$σ_8$的可信区域面积减少了90倍,并且将时变暗能量状态方程的两个参数减少了近20倍,与单独使用功率谱的基线方法和与Euclid规定的精度要求一致的先验方法相比。我们还表明,包括双谱自校准所有三个系统的影响,以严格的水平所需的下一代弱透镜调查,从而减少外部校准数据的需要。
2021-02-27 astro-ph.CO
Robust Weak-lensing Mass Calibration of Planck Galaxy Clusters
根据普朗克小组报告的宇宙学约束之间的紧张局势,他们的SZ选择的集群计数和宇宙微波背景(CMB)温度各向异性,我们比较普朗克集群质量估计与强大的,弱透镜质量测量的称重巨人(WtG)项目。对于普朗克宇宙学样本和WtG之间共有的22个簇,我们发现总质量比为$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.688 \pm 0.072$。将样本扩展到普朗克宇宙学分析中没有使用的星系团,从38个共同的星系团中得到一致的$\left< M_{Planck}/M_{\rm WtG} \right> = 0.698 \pm 0.062$值。将弱透镜质量识别为真实星系团质量(平均)的代理,这些比值$\sim 1.6σ$低于普朗克星系团分析中假设的默认质量偏差0.8。采用WtG基于弱透镜的质量校准将大大减少普朗克团簇计数宇宙学结果与CMB温度各向异性结果之间的紧张关系,从而免除对“新物理学”的需要,例如令人不安的大中微子质量(在测量的普朗克温度各向异性和其他数据的背景下)。我们还发现适度的证据(在95%的置信度)的质量依赖的校准比,并讨论其潜在的起源光的系统不确定性的温度校准的X射线测量用于校准普朗克集群群众。我们的研究结果证实了绝对质量校准在星系团宇宙学中的重要作用,以及精确的弱透镜质量测量在这方面的宝贵作用。
2014-10-09 astro-ph.CO
Planck Sunyaev-Zel'dovich Cluster Mass Calibration using Hyper Suprime-Cam Weak Lensing
使用$\sim$ 140度$^2$斯巴鲁超级超级凸轮(HSC)的调查数据,我们堆叠的弱透镜(WL)信号周围的五个普朗克集群内的足迹。这产生了平均普朗克集团质量密度分布的15 $σ$检测。五个普朗克星系团的质量范围相对较宽,$M_{\rm WL,500c} = (2-30)\times10^{14}\,M_\odot/h$的平均质量为$M_{\rm WL,500c} = (4.15\pm0.61)\times10^{14}\,M_\odot/h$。叠加的普朗克Sunyaev-Zel'dovich(SZ)质量与叠加的WL质量之比为$ \langle M_{\rm SZ}\rangle/\langle M_{\rm WL}\rangle = 1-b = 0.80\pm0.14$。这种质量偏差与以前的普朗克星系团WL质量校准误差范围内是一致的。我们讨论的影响,我们的研究结果的校准SZ集群计数和普朗克SZ集群计数和普朗克$Λ$ CDM宇宙学之间的紧张关系。
2018-01-10 astro-ph.CO
Stacked Weak Lensing Mass Calibration: Estimators, Systematics, and Impact on Cosmological Parameter Constraints
当提取弱透镜剪切信号时,可以采用局部归一化或全局归一化的剪切估计器。前者是估计团簇质量时的标准方法,而后者是峰值查找工作中更常见的方法。虽然这两种方法在弱透镜限制下具有相同的信噪比,但高阶校正或系统学考虑可能使一种估计器优于另一种估计器。在本文中,我们认为这两个估计的上下文中堆叠的弱透镜质量估计的暗能量调查(DES)的有效性。我们发现,这两个估计有几乎相同的统计精度,即使在包括高阶校正,但这些校正必须纳入分析,以避免观测相关的偏差恢复群众。我们还表明,有限的bin宽度的影响可能是显着的,如果没有适当的占,这两个估计表现出不同的系统,特别是相对于污染的源目录的前景星系。因此,这两个估计量可以用作彼此的系统交叉检查。DES中的叠加弱透镜效应应允许将星系团的平均质量校准到约2%的精度(仅统计),这可以将DES星系团丰度实验的品质因数提高到相对于自校准预期的约3倍。一篇配套论文(Schmidt & Rozo,2010)研究了这里考虑的两种类型的估计量如何影响弱透镜峰值发现工作。
2010-09-03 astro-ph.CO
Separating the Intrinsic Alignment Signal and the Lensing Signal using Self-Calibration in Photo-z Surveys with KiDS450 and KV450 Data
为了充分发挥下一代弱透镜巡天的潜力,有必要减轻观测到的宇宙剪切信号中星系内禀排列(IA)的污染。内禀排列的自校准(SC)提供了一种独立的方法来测量来自测量数据和光度红移信息的IA信号。它不同于基于IA建模的边缘化方法。在这项工作中,我们提出了第一个应用SC的KiDS 450数据和KV 450数据,直接分裂的内在形状-星系密度(Ig)的相关信号和引力剪切-星系密度(Gg)的相关信号,使用的信息,从光度红移(photo-z)。我们实现了两个信号的清晰分离,并进行了几次验证测试。我们测量的信号被发现是在一般协议与KiDS 450宇宙剪切最佳拟合宇宙学,透镜和IA测量。对于KV 450,我们使用部分(高z)数据,我们的透镜测量也与KV 450宇宙剪切最佳拟合吻合,然而,我们的IA信号表明更大的IA振幅。我们讨论了光z质量对IA检测的影响以及其他几个潜在的系统偏倚。最后,我们讨论了透镜信号和IA信号提取的信息在未来调查中的潜在应用。
2020-05-08 astro-ph.CO
The source-lens clustering effect in the context of lensing tomography and its self-calibration
宇宙切变只能在有星系的地方测量。这种源透镜聚集(SLC)效应有两个来源,内在源聚集和宇宙放大(放大/尺寸偏差)。透镜断层扫描可以抑制前者。然而,这种减少是有限的存在的photo-z误差和非零红移的bin宽度。此外,由宇宙放大引起的SLC不能通过透镜层析术来减少。通过N体模拟,我们量化的影响SLC的透镜功率谱的背景下,透镜层析成像。我们考虑标准估计和基于像素的估计。我们发现,他们都不能令人满意地处理这两个来源的SLC。(1)对于标准估计器,两个源引起的SLC可以使透镜功率谱产生O(1)-O(10)%的偏差。固有源聚类也增加了测量的透镜功率谱的统计不确定性。然而,标准估计抑制互谱中的固有源聚类。(2)相比之下,基于像素的估计器通过宇宙放大来抑制SLC。然而,它不能通过本征源聚集来抑制SLC,并且测量的透镜功率谱可以被低偏O(1)-O(10)%。简而言之,对于典型的光z误差(sigma_z/(1+z)=0.05)和光z仓尺寸(Delta_z^P=0.2),SLC改变了1- 10%的透镜E模功率谱,其中ell~10^3$和z_s~1对弱透镜宇宙学特别感兴趣。因此,SLC是第四阶段透镜巡天宇宙学的一个严峻系统。我们提出了有用的标度关系自校准的SLC效应。
2015-04-14 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Planck galaxy clusters with CMB lensing mass bias calibration
我们提出了一个新的宇宙学分析的星系团在普朗克宇宙学样本的MMF 3与宇宙微波背景(CMB)透镜校准的集群质量。正如普朗克所证明的那样,通过Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应探测到的星系团提供了一种强有力的方法来约束宇宙学参数,如$Ω_{\mathrm{m}}$和$σ_8$。然而,确定绝对星系团的质量尺度是困难的,最近的一些校准产生了宇宙学的约束,在明显的紧张与约束的$Λ$ CDM模型来自功率谱的主要CMB各向异性。为了校准完整普朗克星系团样本的绝对质量尺度,我们通过普朗克测量的CMB温度各向异性中的弱透镜特征重新测量了所有433个星系团的质量。我们进行联合贝叶斯分析的集群计数和质量作为输入的估计集群质量,SZ信噪比,和红移。我们的分析适当占选择效应的集群样本的建设。我们发现$σ_8 \left(Ω_{\mathrm{m}}/0.33\right)^{0.25} = 0.765 \pm 0.035$和$1-b_{\mathrm{SZ}} = 0.71 \pm 0.10$,其中的质量偏差因子$1-b_{\mathrm{SZ}}$涉及集群质量的SZ质量出现在X射线校准集群的标度关系。我们没有发现任何证据的张力与普朗克初级CMB约束$Λ$ CDM模型参数。
2019-08-20 astro-ph.CO
The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS): X-ray Observable-to-Mass-and-Redshift Relations of Galaxy Clusters and Groups with Weak-Lensing Mass Calibration from the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program Survey
我们提出的第一个弱透镜质量校准和X射线标度关系的星系团和组中选择的$eROSITA$最终赤道深度调查(eFEDS)观察光谱伦琴伽玛/ $eROSITA$在一个连续的足迹与$\approx140$度$^2$,使用三年(S19 A)弱透镜数据从超Suprime-Cam(HSC)斯巴鲁战略计划调查。在这项工作中,一个样本的$434$光学确认的星系团(和集团)在红移$0.01\lesssim z \lesssim1.3$与$0.35$的中位数进行了研究,其中$313$系统均匀覆盖的HSC调查,使提取的弱透镜剪切观测。在贝叶斯总体模型中,我们通过同时模拟观测到的计数率$η$和单个星系团的剪切轮廓$g$,通过计数率与质量和红移的关系,对弱透镜质量校准进行盲分析。($η$-$M_{500}$-$z$)和弱透镜质量-质量-红移($M_{\mathrm{WL}}$ - $M_{500}$ -$z$)关系,同时使用基于模拟的校准来解释这些可观测量中的偏差。因此,从缩放关系的联合建模获得计数率推断和透镜校准的簇质量,作为eFEDS样品的总体质量,其跨越$10^{13}h^{-1}M_{\odot}\lesssim M_{500}\lesssim10^{15} h^{-1}M_{\odot}$的范围,中值为$\approx10^{14} h^{-1}M_{\odot}$。通过质量定标,我们进一步模拟了X射…
2021-09-21 astro-ph.CO
Self-calibration and robust propagation of photometric redshift distribution uncertainties in weak gravitational lensing
我们提出了一种方法,准确地传播剩余的光度红移分布的宇宙学推论弱透镜测量的不确定性。层析红移箱的红移分布参数化使用灵活的修改高斯混合模型。我们适合这个模型预先校准的红移分布,并实现了分析边缘化的潜在的几百个红移滋扰参数在弱透镜似然,这被证明是准确地恢复宇宙学后验。通过迭代拟合红移分布模型中的宇宙学参数和干扰参数,我们通过层析宇宙剪切测量对红移分布进行了自校准。我们的方法被应用到第三次发布的数据结合VISTA千度红外星系巡天(KV 450)的千度调查。我们发现宇宙学参数的约束是非常好的协议与基准KV 450宇宙剪切分析和调查的影响,更灵活的模型上的自校准红移分布。我们观察到后移的中位数的五个层析红移分布的$Δz \approx 0.02$,这是然而退化与观察到的幅度减少约$10\%$的内在星系排列。
2021-05-07 astro-ph.CO
Mapping dark matter and finding filaments: calibration of lensing analysis techniques on simulated data
我们量化的质量映射技术的模拟成像和引力透镜数据的星系团的性能。最佳方法取决于科学目标。我们评估测量集群的径向密度分布,偏离球形,和他们的附属宇宙网。我们发现,直接(KS93)反演剪切测量产生的质量图是无偏的,它们的噪声可以通过过滤与MRLens抑制。前向拟合技术,如Lensool,进一步抑制噪音,但在集群核心偏椭圆率和高估的质量在大半径的成本。有趣的是,目前对细丝的搜索受到弱透镜星系内在形状的噪声限制,而不是视线结构的投影。因此,基于太空或气球的成像调查,解决了高密度的透镜星系,可以很快检测到一个或两个灯丝周围的大多数星系团。
2020-07-28 astro-ph.CO
Weak-Lensing Mass Calibration of the Atacama Cosmology Telescope Equatorial Sunyaev-Zeldovich Cluster Sample with the Canada-France-Hawaii Telescope Stripe 82 Survey
质量校准不确定性是利用星系团来约束宇宙学参数的最大系统效应。我们提出了弱透镜质量测量从加拿大-法国-夏威夷望远镜条纹82调查星系团选择通过其高信号噪声热Sunyaev-Zeldovich(tSZ)的信号测量与阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT)。对于一个样本的9 ACT集群与tSZ的信号噪声大于5的平均弱透镜质量是$\left(4.8\pm0.8\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$,一致的tSZ质量估计$\left(4.70\pm1.0\right)\,\times10^{14}\,\mathrm{M}_\odot$,其中假设一个通用的压力分布的集群气体。我们的结果是一致的,与以前的弱透镜测量tSZ检测集群从普朗克卫星。当比较我们的结果,我们估计爱丁顿偏置校正普朗克和弱透镜集群,这是以前被排除在外的样品交叉。
2016-07-29 astro-ph.CO
Sunyaev-Zel'dovich Effect and X-ray Scaling Relations from Weak-Lensing Mass Calibration of 32 SPT Selected Galaxy Clusters
质量可观测标度关系的不确定性是目前基于星系团的宇宙学的限制因素。弱引力透镜可以提供直接的质量校准并减小质量不确定性。我们提出了新的地基弱透镜观测的19个南极望远镜(SPT)选定的星系团在红移$0.29 \leq z \leq 0.61$,并将它们与以前报道的空间观测的13个星系团在红移$0.576 \leq z \leq 1.132$约束与Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE),集群气体质量\mgas,\yx,\mgas \和X射线温度的产品的集群质量标度关系。我们扩展了以前使用的尺度关系和宇宙学约束的分析框架,从SPT选择集群利用弱透镜信息。本文介绍了一种新的方法来估计背景星系的有效平均红移分布,并量化了一些影响弱透镜模型的系统误差。这些误差包括使用$N$体模拟将Navarro-Frenk-White剖面拟合到减小的剪切而引起的偏差的校准。我们对分析进行盲化以避免确认偏差。我们能够将系统的不确定性限制在5.6%的集群质量(68%的置信度)。我们对质量-X射线可观测的标度关系参数的约束与早期研究所获得的一致,我们对质量-SZE标度关系的约束与最近SPT-SZ宇宙学分析中使用的基于模拟的先验一致。我们现在可以取代外部质量校准先验使用在以前的SPT-SZ宇宙学研究与直接,内部校准获得相同的集群。
2018-11-09 astro-ph.CO
Weak Lensing Measurement of the Mass--Richness Relation of SDSS redMaPPer Clusters
我们执行测量的质量丰富度关系的redMapPer星系团目录使用弱透镜数据从斯隆数字巡天。我们已经仔细地表征了广泛的系统不确定性,包括剪切校准误差,照片- $z$偏差,成员星系稀释,源遮蔽,放大偏差,不正确的假设有关集群质量配置文件,集群中心,晕三轴,和投影效应。我们还比较了两个独立产生的剪切和光度红移目录的透镜信号的测量,以表征透镜信号本身的系统误差。使用来自$0.1\le z\le 0.33$的5,570个集群的样本,我们的幂律质量与\ $λ$关系为$\log_{10}[M_{200m}/h^{-1}\ M_{\odot}]$ = $14.344 \pm 0.021$(统计)$\pm 0.023$(系统),丰度$λ=40$,7%校准不确定度,幂律指数为$1.33^{+0.09}_{-0.10}$($1σ$)。详细的系统学表征,在这项工作中,使其最终的弱透镜质量校准SDSS redMapPer集群在这个时候。
2017-04-03 astro-ph.CO
CMB lensing imprints of cosmic voids in DESI Legacy Survey DR9 LRGs with photometric redshift calibration
INAF-IASF Milano(意大利国家天体物理研究所米兰天文物理研究所)
本文研究了宇宙空洞对21厘米宇宙微波背景偏振的印迹,利用DESI遗产调查DR9 LRGs样本中的三维空洞,与Planck 2018偏振图进行交叉相关分析,通过ΛCDM模板验证,发现观测与模拟结果一致,解决了观测与模拟之间的偏振低张力问题。
2026-05-19 astro-ph.CO
The concentration-mass relation of clusters of galaxies from the OmegaWINGS survey
宇宙学晕浓度与质量(cMr)之间的关系是约束晕形成和演化的宇宙学模型的有力工具。在星系团的尺度上,到目前为止,主要是用X射线和引力透镜数据来确定的。使用独立的技术有助于评估可能的系统分类。在这里,我们提供了一个为数不多的决定的cMr的集群成员的投影相空间分布的动力学分析。基于WINGS和OmegaWINGS数据集,我们使用了MAMPOSSt技术的Jeans分析来确定附近49个星系团的质量和浓度,每个星系团在去除子结构后,在维里区域内有60个或更多的光谱成员。我们的cMR是在统计协议与理论预测的基础上LambdaCDM宇宙学模拟。我们的cMR不同于大多数以前的观测测定,因为它的斜率较平坦,归一化较低。然而,它是在协议与最近的两个cMr使用透镜技术的CLASH和LoCuSS集群数据集。在未来,我们将扩大我们的分析,以星系系统的质量较低,在较高的红移。
2017-08-24 astro-ph.CO
AMICO galaxy clusters in KiDS-DR3: weak-lensing mass calibration
本文对KiDS DR 3数据中AMICO程序探测到的星系团进行了质量定标。星团样本包括$\sim$ 7000个天体,覆盖红移范围0.1 < $z$ < 0.6。我们执行一个弱透镜堆叠分析,根据红移和AMICO提供的两个不同的质量代理,即振幅$A$(通过最佳滤波器测量星系丰度)和丰富度$λ^*$(在一致的径向和星等范围内的成员概率的总和,整个红移)的集群装箱。对于每个箱,我们模型的数据作为一个截断NFW配置文件加上一个2-晕项,考虑到相关的浓度和偏心的不确定性。从检索的平均晕质量的估计,我们构建的$A$ - $M_{200}$和$λ^*$ - $M_{200}$的关系。这种关系在质量上延伸超过一个数量级,直到$z$ = 0.2(0.5)时的$M_{200} \sim 2 (5) \times 10^{13} M_\odot/h$,在红移上有很小的变化。对于$A$ -质量关系,对数斜率为$\sim 2.0$,对于$λ^*$ -质量关系,对数斜率为$\sim 1.7$,这与以前对模拟星表的估计一致,并且与两个观测量的不同性质相一致。
2019-01-08 astro-ph.CO
Photo-z outlier self-calibration in weak lensing surveys
用外部数据校准弱透镜巡天的测光红移误差是极具挑战性的。我们表明,高斯和离群的photo-z参数可以从单独的数据进行自校准。这对于中微子质量、曲率和暗能量状态方程$w_0$来说是没有代价的,但是当$w_0$和$w_a$都变化时,会有65%的退化。我们执行一个现实的预测维拉鲁宾天文台(VRO)的遗产调查的空间和时间(LSST)的3x 2分析,结合宇宙剪切,投影星系集群和星系-星系透镜。我们证实了边缘化的重要性照片-Z离群值。我们研究了内部互相关的一个子集,被称为“空相关”,这通常是在3x 2分析中被忽略。尽管仅贡献了总信噪比的$\sim$ 10%,但这些零相关性将对photo-z参数的约束提高了一个数量级。使用相同的星系样本作为光源和镜头也大大改善了照片的z不确定性。总之,这些方法增加了任何探测到新物理的声明的鲁棒性,并将宇宙学的统计误差分别减少了15%和10%。最后,包括来自Simons Observatory或CMB-S4等实验的CMB透镜,将宇宙学和photo-z后验约束提高了约10%,并进一步提高了对系统学的鲁棒性。为了直观地给出Fisher预测,我们详细研究了几个解释photo-z自校准起源的玩具模型。我们的Fisher代码LaSSI(大尺度结构信息),其中包括高斯和离群photo-z,剪切乘法偏差,线性星系偏差的影响,并扩展到$Λ$ CDM,是公开的https://gith…
2021-06-18 astro-ph.CO
Cosmology with the Roman Space Telescope -- Synergies with CMB lensing
我们探索南希格雷斯罗马太空望远镜和CMB透镜数据之间的协同作用,以限制暗能量和修改的重力方案。罗马空间望远镜高纬度巡天的星系团和弱透镜数据与西蒙斯天文台的CMB透镜数据相结合的模拟似然分析进行,边缘化重要的天体物理效应和校准的不确定性。包括在建模的重子小规模集群,规模依赖的增长抑制中微子,以及在星系集群的偏见,在固有的对准贡献的透镜信号,在红移分布,和在星系形状校准的不确定性的影响。CMB透镜的加入使仅来自罗马测光测量数据的暗能量品质因数大约加倍,取决于特定的罗马测量配置,从1.7到2.4的改进因子变化。另外,如果宇宙微波背景辐射的透镜信息低于设计目标,则可以补偿罗马星系形状校准中的不确定性。此外,我们还报告了Roman约束对模型独立结构增长(由$σ_8 (z)$参数化)和Hu-Sawicki f(R)重力的首次预测,以及对唯象$(Σ_0,μ_0)$模型的改进预测。我们发现,CMB透镜在z>2时约束$σ_8(z)$中起着至关重要的作用,预测到z=4时会出现λ级约束。CMB透镜信息并没有实质上改善f(R)模型的约束。然而,它确实将$(Σ_0,μ_0)$品质因数增加了约1.5倍。
2022-05-20 astro-ph.CO
Simulation-Based Cosmological Mass Calibration of XXL Galaxy Clusters using HSC Weak Lensing
National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理研究所);University of Surrey(萨里大学);University of Geneva(日内瓦大学);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);National Cheng Kung University(国立成功大学);INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部);Universität Bonn(波恩大学)
本文基于模拟的XXL星系团宇宙学分析,利用HSC弱透镜数据校准质量,得出S_8参数约束及温度-质量关系结果。
2026-02-12 astro-ph.CO
Self-Calibration for 3-point Intrinsic Alignment Auto-Correlations in Weak Lensing Surveys
弱透镜信号(宇宙剪切)已被证明是强烈污染的各种类型的星系的内在排列(IA)的相关性,这构成了一个障碍,精确的弱透镜测量。IA信号的红移依赖性已被用于在2点的水平,以减少这种污染,只测量大的红移箱之间的互相关,这显着降低了星系的内在椭圆率-内在椭圆率(II)的相关性。一个自校准技术的基础上的红移依赖的IA相关性也被提出作为一种手段,以消除2点IA污染的透镜信号。我们在这里探索的红移依赖的IA和透镜双谱,以提出一个自校准的IA自相关在3点水平(即GGI,GII和III),这可以很好地理解,而无需任何特定的IA模型的假设。我们发现,未来的弱透镜调查将能够测量独特的IA红移依赖范围内的$|Δz^P|\le 0.2$。使用保守估计的照片-z精度,我们描述了3点自校准技术的总IA信号,这可以通过透镜层析成像的照片-z箱大小$\sim 0.01$。我们发现,在适当的约束条件下,三点自校准可以在红移分离的两点技术的精度。这使得这里提出的3点IA自相关自校准技术能够显著减少IA污染对弱透镜双谱的污染。
2012-03-09 astro-ph.CO gr-qc
KiDS-1000: cross-correlation with Planck cosmic microwave background lensing and intrinsic alignment removal with self-calibration
本研究探讨了星系内禀对齐(IA)对KiDS星系剪切与Planck CMB透镜化交叉相关的影响,证明IA自校准(SC)方法能有效打破透镜化振幅与IA振幅间的简并,大幅减少信息损失并得出准确的宇宙学结果。
2023-04-10 astro-ph.CO
Weak-lensing mass calibration of \emph{Planck} Sunyaev--Zel'dovich clusters with HSC-SSP Year~3
Stanford University(斯坦福大学);Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Princeton University(普林斯顿大学);Nagoya University(名古屋大学);The Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);The University of Tokyo(东京大学);Cornell University(康奈尔大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
利用HSC-SSP第三年形状测量数据,通过堆叠弱引力透镜信号和解析协方差矩阵,对19个Planck SZ选星团进行质量标定,得到质量偏差1-b=0.73^{+0.10}_{-0.11},支持需要显著质量偏差修正以调和星团丰度与CMB宇宙学参数的观点。
2026-06-17 astro-ph.CO
Weak-lensing calibration of a stellar mass-based mass proxy for redMaPPer and Voronoi Tessellation clusters in SDSS Stripe 82
我们提出了第一个弱透镜校准$μ_{\star}$,一个新的星系团质量代理对应的红色和蓝色成员的总恒星质量,在两个集群样本中选择的SDSS条纹82数据:230 redMapper集群在红移$0.1\leq z<0.33$和136 Voronoi镶嵌(VT)集群在$0.1 \leq z < 0.6$。我们使用CS82剪切目录和堆叠的集群在$μ_{\star}$箱测量质量可观察的幂律关系。对于redMapPer团簇,我们得到了$M_0 = (1.77 \pm 0.36) \times 10^{14}h^{-1} M_{\odot}$,$α= 1.74 \pm 0.62$ .对于VT团簇,我们发现$M_0 = (4.31 \pm 0.89) \times 10^{14}h^{-1} M_{\odot}$,$α= 0.59 \pm 0.54$和$M_0 = (3.67 \pm 0.56) \times 10^{14}h^{-1} M_{\odot}$,$α= 0.68 \pm 0.49$分别为一个低和一个高红移仓。我们的结果是一致的,内部和文献,表明我们的方法可以应用于任何聚类发现算法。特别是,我们建议使用$μ_{\star}$作为VT集群的质量代理。包括$μ_{\star}$测量的星表将使其能够用于星系团和星系团宇宙学中星系演化的研究。
2018-05-16 astro-ph.CO
Meta-Calibration of the Cosmic Magnification Coefficient: Toward Unbiased Weak Lensing Reconstruction by Counting Galaxies
本研究通过修正光度红移选择引起的放大系数偏差,提出改进的宇宙放大系数估计方法,显著减少弱透镜重建图振幅偏差,实现DES和DECaLS数据中无偏的宇宙放大测量。
2025-05-22 astro-ph.CO
A Unified Photometric Redshift Calibration for Weak Lensing Surveys using the Dark Energy Spectroscopic Instrument
本文提出了一种基于神经网络的重要性权重方法,用于统一校准三个主要弱引力透镜调查的光度红移分布。
2025-12-26 astro-ph.CO
Next Generation Virgo Cluster Survey. XXI. The weak lensing masses of the CFHTLS and NGVS RedGOLD galaxy clusters and calibration of the optical richness
我们测量了堆叠的弱透镜集群质量的1325个星系团的样本检测的RedGOLD算法在加拿大-法国-夏威夷望远镜遗产调查W1和下一代室女星系团调查在$0.2<z<0.5$,在光学丰富度范围$10<λ<70$。经过选择我们最好的丰富子样本($20<λ<50$),这是最全面的透镜研究的$\sim 100\%$完整的$\sim 90\%$纯光学集群目录在这个红移范围内,共有346个集群在$\sim164~deg^2$。我们测试了三种不同的质量模型,我们最好的模型包括一个基本的晕模型,与纳瓦罗弗伦克和白色的配置文件,并考虑到集群偏心,非弱剪切,两个晕项,贡献的布里渊星系团星系,和后验修正的内在散射的质量丰富度关系的校正条款。利用该模型,我们获得了$\log{M_{\rm 200}/M_{\odot}}=(14.48\pm0.04)+(1.14\pm0.23)\log{(λ/40)}$的质量-丰度关系(统计不确定性)。这一结果与其他已发表的透镜质量丰富度关系是一致的。当比较X射线质量和质量代理,我们发现,平均弱透镜质量$\sim 10\%$高于那些在$2\times10^{13}M_{\rm \odot}<E(z) M^{X}_{\rm 200}<2\times10^{14}M_{\rm \odot}$范围内的X射线,在协议与大多数以前的结果和模拟。我们还给出了透镜质量和X射线质量代理之间的标度关…
2017-11-07 astro-ph.CO
Weak-Lensing Mass Calibration of ACTPol Sunyaev-Zel'dovich Clusters with the Hyper Suprime-Cam Survey
我们目前弱透镜测量使用的第一年的数据从超Suprime-Cam战略调查计划的斯巴鲁望远镜的八个星系团选择通过他们的热Sunyaev-Zel'dovich(SZ)的信号测量在148 GHz的阿塔卡马宇宙学望远镜偏振计实验。在这项工作中,两个调查之间的重叠是33.8平方度,在掩盖明亮的恒星之前。单个集群透镜测量的信噪比范围从2.2到8.7,堆叠集群弱透镜信号的信噪比为11.1。我们适合平均弱透镜质量分布使用三种不同的配置文件,纳瓦罗-弗伦克-怀特配置文件,暗物质的模拟配置文件,和一个完整的宇宙学流体动力学模拟配置文件。我们将这些模型推断出的质量之间的差异解释为10%的系统误差,目前小于统计误差。我们获得了$0.74^{+0.13}_{-0.12}$的ZZ估计质量与透镜估计质量的比率(所谓的流体静力质量偏差$1-b$),该比率与之前来自阿塔卡马宇宙学望远镜和{ \sl普朗克}卫星的ZZ选择星系团相当。最后,我们讨论的宇宙学参数推断集群丰度相比,宇宙微波背景主要各向异性测量的影响。
2018-04-16 astro-ph.CO
Impact of Weak Lensing Mass Calibration on eROSITA Galaxy Cluster Cosmological Studies -- a Forecast
我们预测的影响,弱透镜(WL)集群质量校准的宇宙学约束的X射线选择星系团计数在即将到来的eROSITA调查。我们采用原型宇宙学管道来分析模拟集群目录。每个集群是从质量函数在一个基准宇宙学采样,并给出了eROSITA计数率和红移,其中计数率建模使用eROSITA的有效面积,一个典型的曝光时间,泊松噪声和散射和所观察到的X射线光度-和温度-质量-红移关系的形式。集群的一个子集有模拟剪切剖面,以模仿DES和HSC或未来的欧几里得和LSST调查。使用计数率选择,我们产生了一个基线星系团宇宙学目录,其中包含13 k星系团超过14,892 ~deg $^2$的河外天空。低质量的群体被排除使用提高计数率阈值在低红移。当采用DES+HSC WL(Euclid; LSST)时,$Ω_\mathrm{M}$、$σ_8$和$w$的预测参数不确定性分别为0.023(0.016; 0.014)、0.017(0.012; 0.010)和0.085(0.074; 0.071),同时边缘化中微子质量的总和。距离-红移关系和可观测的-质量标度关系的参数之间的简并限制了WL校准对$w$约束的影响,但与来自DESI的BAO测量相比,将$w$的测定提高到0.043成为可能。用普朗克CMB先验,$Ω_\text{M}$($σ_8$)可以被确定为$0.005$($0.007$),中微子的总质量被限制为$\sum m_ν< 0…
2019-07-01 astro-ph.CO